Soudage humide sous-marin : comment fonctionne le procédé

Ce qu’est le soudage humide

Le soudage humide hyperbare place l’arc de soudage directement en eau libre : il n’y a ni chambre, ni barrière, ni poche sèche autour du joint — le soudeur-scaphandrier amorce l’arc avec la mer qui appuie directement contre l’arc. Presque tous les travaux reposent sur le soudage à l’arc avec électrode enrobée, SMAW ou procédé de soudage 111, avec des électrodes spécialement conçues pour amorcer l’arc et brûler de façon stable sous l’eau, contrairement aux baguettes utilisées pour le soudage à l’air libre.

Comme il n’y a pas d’habitat à concevoir, construire, sceller et mettre sous pression autour du joint au préalable, une équipe de soudage humide peut généralement commencer à découper et souder l’acier bien avant qu’un dispositif de soudage hyperbare à sec ne soit seulement en place. Cette seule différence — l’absence d’habitat — est aussi ce qui maintient la liste d’équipement, le temps de mobilisation et le coût du soudage humide en dessous de ce qu’exige le soudage hyperbare à sec.

Où le soudage humide est utilisé

Le soudage humide est appliqué pour des travaux structurels et des réparations approuvées, partout où les exigences techniques, l’accessibilité et la méthode de réparation choisie le permettent.

Comme il ne nécessite pas de construire et de sceller un habitat autour du joint, le soudage humide convient également aux réparations urgentes ou temporaires, et aux travaux où l’accès depuis l’intérieur d’un habitat serait peu pratique.

Rien de tout cela n’est déterminé par le seul procédé de soudage — la norme applicable, les spécifications du projet et le client décident toujours de ce qui est techniquement admissible et du niveau de qualité requis.

• Palplanches et murs de quai
• Structures portuaires et d’ingénierie hydraulique
• Réparations de navires
• Structures offshore
• Fixations d’anodes
• Réparations structurelles approuvées

À quelle profondeur le soudage humide peut-il être réalisé ?

Le soudage humide hyperbare est principalement utilisé dans les premières dizaines de mètres d’eau. La limite pratique de profondeur dépend de la méthode de plongée, du mode opératoire de soudage qualifié et des exigences du projet — il n’existe pas de profondeur maximale unique et fixe valable pour tous les travaux.

Une qualification n’est pas automatiquement limitée à la profondeur exacte à laquelle l’essai a été réalisé : la profondeur d’essai et la pression ambiante correspondante contribuent à déterminer un domaine de qualification défini, fixé dans la norme applicable. EN ISO 15618-1 fonctionne avec des domaines de qualification définis, et AWS D3.6M contient des limites de profondeur explicites à cet effet.

Pour les travaux plus profonds ou plus critiques, comme les réparations de pipelines et les structures offshore sous pression, le soudage hyperbare à sec peut être exigé, car il facilite le contrôle de l’environnement de soudage. La question de savoir si le soudage humide est techniquement et contractuellement autorisé se détermine projet par projet, lors de la revue de conception.

Qualité de la soudure et métallurgie

L’eau évacue la chaleur d’une soudure bien plus vite que l’air. Dans le soudage humide, ce refroidissement rapide est le point de départ de tout le risque métallurgique du joint : le métal fondu et la zone affectée thermiquement (HAZ) environnante refroidissent si vite que la HAZ peut devenir dure et fragile plutôt que tenace.

Ce même arc brûle en outre à l’intérieur d’une bulle de vapeur dans l’eau, et l’hydrogène provenant de l’arc et de la bulle peut être absorbé dans le métal fondu. Combiné à une HAZ dure, cet hydrogène diffusible constitue une part centrale du risque de fissuration dans le soudage humide.

À cela s’ajoutent les contraintes de soudage et résiduelles déjà présentes dans le joint, et la combinaison — hydrogène diffusible, HAZ dure et contrainte — augmente le risque de fissuration à froid induite par l’hydrogène. Il n’existe pas de chiffre de dureté fixe unique marquant la limite : le risque réel dépend de la combinaison du matériau, du carbone équivalent, de la teneur en hydrogène, de l’apport de chaleur, du mode opératoire de soudage, de la conception du joint et de la sollicitation.

Rien de tout cela n’exclut le soudage humide. Avec un soudeur-scaphandrier bien formé, des électrodes adaptées au travail et un mode opératoire de soudage correctement qualifié, le procédé peut atteindre une bonne qualité de soudure structurelle. Ce qu’il ne peut égaler, c’est la constance du soudage hyperbare à sec ou du soudage conventionnel en surface : le refroidissement rapide, l’absorption d’hydrogène et la visibilité limitée sous l’eau imposent tous des limites à ce que le soudage humide peut offrir.

Normes et qualification

Deux qualifications distinctes s’appliquent au soudage humide hyperbare : l’une pour le soudeur-scaphandrier, l’autre pour le mode opératoire de soudage utilisé par l’entreprise exécutante. Les travaux professionnels de soudage subaquatique exigent généralement les deux — la qualification personnelle du soudeur (LK) démontre que le soudeur-scaphandrier est compétent dans un domaine défini, tandis que la qualification du mode opératoire de soudage (LMK/WPQR) démontre que le mode opératoire choisi peut produire, dans les conditions qualifiées, un joint soudé présentant les propriétés requises.

La norme AWS D3.6M elle-même ne classe pas le soudeur — Class A, Class B et Class O décrivent le niveau de qualité et d’application qu’une soudure doit atteindre sur un projet donné, et non un classement de la personne qui l’a réalisée.

Une approbation supplémentaire de projet ou de classe peut également être exigée par une société de classification telle que DNV, Lloyd’s Register, ABS ou Bureau Veritas, en plus de la qualification du soudeur et du mode opératoire.

• EN ISO 15618-1 — qualification personnelle du soudeur-scaphandrier pour le soudage humide hyperbare
• ISO 15614-9:2025 — qualification du mode opératoire de soudage pour le soudage humide hyperbare
• AWS D3.6M — le code américain du soudage subaquatique, lorsque celui-ci est spécifié par le projet ou le client

Formation : comment notre programme couvre le soudage humide

Le Hyperbaric Welding Center forme des scaphandriers professionnels certifiés pour qu’ils deviennent des soudeurs subaquatiques qualifiés, le programme étant centré sur le soudage humide hyperbare. La formation et les examens se déroulent dans une fosse de plongée de 21 mètres à fond mobile, réglable au centimètre près, afin que la profondeur de formation et d’examen puisse être fixée dans un domaine de qualification donné.

L’admission requiert un certificat de scaphandrier professionnel reconnu — le système néerlandais B30, B50R ou B50, ou un équivalent évalué tel que HSE, ADAS ou DCBC — ainsi qu’une visite médicale d’aptitude à la plongée professionnelle en cours de validité. Le parcours de qualification de 5 jours convient aux scaphandriers ayant déjà une expérience en soudage ; le parcours étendu de 11 jours fait d’abord acquérir aux scaphandriers ayant peu ou pas d’expérience les bases du soudage en surface. Les deux parcours se concluent par une épreuve de qualification de soudeur (LK) conforme à la norme applicable, réalisée sous la supervision de DNV.

Humide ou sec ?

Le soudage humide n’est pas la seule méthode de soudage subaquatique. Le soudage hyperbare à sec, réalisé à l’intérieur d’un habitat étanche, peut être exigé pour des joints sous pression et de meilleure qualité, comme les tie-ins de pipelines, où la logistique supplémentaire permet d’obtenir un environnement de soudage plus contrôlable. Le choix entre les deux méthodes dépend de la qualité de soudure requise, de la profondeur et des spécifications du projet.

Cette orientation est délibérée : le soudage humide hyperbare est à l’origine de la grande majorité des travaux civils et structurels de soudage subaquatique en Europe, et le mener à bien donne au scaphandrier le socle naturel pour se spécialiser ensuite vers le travail en habitat chez un employeur.